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Die Erfindung betrifft eine Vorspannvorrichtung für ein Kolbenventil eines Schwingungsdämpfers, umfassend ein Federelement, welches mit einem Innendurchmesser auf einer radial innenliegenden Zentriereinrichtung aufgesetzt ist, die im verbauten Zustand der Vorspannvorrichtung der Innenzentrierung des Federelements dient. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kolbenventil für einen Schwingungsdämpfer, bei welchem eine vorgenannte Vorspannvorrichtung zur Anwendung kommt.
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Schwingungsdämpfer kommen bei Kraftfahrzeugen überwiegend in Form hydraulischmechanischer Dämpfer zur Anwendung und werden dabei insbesondere zwischen einem jeweiligen Fahrzeugaufbau und den Achsen des jeweiligen Kraftfahrzeuges vorgesehen. Ein an dieser Stelle platzierter Schwingungsdämpfer verhindert einerseits ein Aufschaukeln und Nachschwingen des Fahrzeugaufbaus bei Anregung durch die Fahrbahn oder im Zuge bestimmter Fahrzustände und bewirkt andererseits ein rasches Abklingen einer von der Fahrbahn angeregten Schwingung eines jeweiligen Fahrzeugrades, so dass stets eine Bodenhaftung dieses Fahrzeugrades garantiert werden kann.
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Schwingungsdämpfer werden bei Kraftfahrzeugen zumeist als Teleskopstoßdämpfer und hierbei dann als Ein- oder Zweirohrdämpfer ausgeführt. Eine Dämpfwirkung wird dabei durch Verdrängung eines Dämpfmediums, zumeist in Form einer Hydraulikflüssigkeit, erzeugt, wobei das Strömen des Dämpfmediums im Zuge des Verdrängens üblicherweise über ein Kolbenventil beeinflusst wird, welches zu diesem Zweck mit mehreren Durchtrittsöffnungen versehen ist. Dämpfungskennlinien des Schwingungsdämpfers sind dann zumeist über hydraulische Widerstände eingestellt, welche das Strömen des Dämpfmediums über die Durchtrittsöffnungen entsprechend beeinflussen und häufig als gegen einen Kolbenkörper des Kolbenventils vorgespannte Ventilscheiben ausgeführt sind. Für die Vorspannung der Ventilscheiben werden dabei unter anderem Federelemente vorgesehen, welche stets eine ausreichende Vorspannung der Ventilscheiben garantieren. Allerdings ist eine zuverlässige Zentrierung der Federelemente sicherzustellen, da in der Serienproduktion ansonsten Fehlmontagen und damit abweichende Ventilcharakteristiken auftreten können.
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Aus der
DE 10 2007 004 149 A1 geht ein Kolbenventil für einen Schwingungsdämpfer hervor, welches dabei einen Kolbenkörper mit mehreren den Kolbenkörper axial durchsetzenden Durchtrittsöffnungen umfasst. Im Bereich von Mündungen der Durchtrittsöffnungen sind jeweils mehrere Ventilscheiben gegen einen jeweiligen Ventilsitz am Kolbenkörper vorgespannt, wobei die Vorspannung über je eine zugehörige Vorspannvorrichtung dargestellt wird. Diese Vorspannvorrichtung setzt sich dabei aus einer Tellerfeder und einer radial innenliegenden, ringförmigen Zentrierscheibe zusammen, welche eine Zentriereinrichtung für die Tellerfeder bildet und eine Innenzentrierung der Tellerfeder auf einem Kolbenstangenzapfen sicherstellt, auf dem auch der Kolbenkörper geführt ist. Da sich die Tellerfeder jedoch im Zuge der Montage des Kolbenventils axial relativ zu der Zentrierscheibe bewegen kann, was dann deren Fehlmontage beim Verspannen des Kolbenventils über eine Befestigungsmutter zur Folge haben kann, ist ferner eine Feder vorgesehen. Diese Feder spannt die Zentrierscheibe gegen eine Stützscheibe des Kolbenventils vor und hält diese damit stets in einer Position, in der die Zentrierscheibe ihre Zentrierfunktion realisieren kann.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorspannvorrichtung für ein Kolbenventil zu schaffen, mittels welcher im Zuge einer Montage des Kolbenventils eine zuverlässige Innenzentrierung eines Federelements gewährleistet werden kann, die gleichzeitig aber mit einem niedrigen Montageaufwand platzierbar ist.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kolbenventil für einen Schwingungsdämpfer, bei welchem eine erfindungsgemäße Vorspannvorrichtung zur Anwendung kommt, geht zudem aus Anspruch 10 hervor.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Vorspannvorrichtung ein Federelement, welches mit einem Innendurchmesser auf einer radial innenliegenden Zentriereinrichtung aufgesetzt ist. Die Zentriereinrichtung dient dann im verbauten Zustand der Vorspannvorrichtung in einem Kolbenventil der Innenzentrierung des Federelements. Erfindungsgemäß kommt eine derartige Vorspannvorrichtung dann bevorzugt bei einem Kolbenventil zur Anwendung, welches einen Kolbenkörper mit mindestens einer den Kolbenkörper axial durchsetzenden Durchtrittsöffnung umfasst. Dabei ist diese mindestens eine Durchtrittsöffnung an ihrer Mündung von zumindest einer Ventilscheibe abdeckbar, die mittels einer erfindungsgemäßen Vorspannvorrichtung gegen den Kolbenkörper vorgespannt ist.
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Eine „Innenzentrierung“ des Federelements der Vorspannvorrichtung meint im Sinne der Erfindung eine Führung des Federelements an seinem Innendurchmesser mit Hilfe der radial innenliegenden Zentriereinrichtung, um dieses beim Montieren des Kolbenventils in der korrekten Position zu halten. Insbesondere zentriert die radial innenliegende Zentriereinrichtung das Federelement bei Montage des Kolbenventils dabei mittelbar auf einem Kolbenstangenzapfen einer Kolbenstange des Schwingungsdämpfers.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass das Federelement an der Zentriereinrichtung axial über Haltemittel fixiert ist, indem die Haltemittel das Federelement zumindest teilweise axial beidseitig umgreifen und starr jeweils mit der Zentriereinrichtung verbunden sind. Mit anderen Worten ist das Federelement also mit Hilfe von Haltemitteln axial an der Zentriereinrichtung gehalten, wobei das Federelement dazu zumindest mit einem Abschnitt axial zwischen den Haltemitteln liegt und die Haltemittel jeweils fest mit der Zentriereinrichtung gekoppelt sind.
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Eine derartige Ausgestaltung einer Vorspannvorrichtung hat dabei den Vorteil, dass in der Folge eine vormontierbare Baugruppe geschaffen wird, welche im Zuge der Montage des Kolbenventils einfach auf der Kolbenstange des jeweiligen Schwingungsdämpfers vorgesehen wird und dabei aufgrund der relativen Fixierung des Federelements zur radial innenliegenden Zentriereinrichtung stets eine zuverlässige Innenzentrierung des Federelements gewährleistet. Denn mit Hilfe der Haltemittel wird das Federelement aufgrund des zumindest abschnittsweise axialen Umgreifens in axialer Richtung formschlüssig an der Zentriereinrichtung fixiert und bleibt somit mit seinem Innendurchmesser immer korrekt zur Zentriereinrichtung positioniert. Insofern kann ein ungewolltes axiales Abwandern des Federelements von der Zentriereinrichtung im Zuge der Montage des Kolbenventils unterbunden werden, so dass die Gefahr einer Fehlmontage des Federelements aufgrund mangelnder Innenzentrierung ausgeschlossen ist. Aufgrund der Gestaltung der Vorspannvorrichtung als vormontierbare Baugruppe ist ferner der Montageaufwand vermindert, da diese somit als Einheit bloß noch aufgeschoben werden muss, also auf dem Kolbenstangenzapfen zu platzieren ist.
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Zwar wird auch im Falle der
DE 10 2007 004 149 A1 eine zuverlässige Innenzentrierung des Federelements gewährleistet, indem die den Zentrierabschnitt definierende Zentrierscheibe über eine Feder gegen eine Stützscheibe des Kolbenventils vorgespannt wird. Eine Montage dieser Vorspannvorrichtung ist aber aufwändiger, da die einzelnen Teile nacheinander bei Montage des Kolbenventils platziert werden müssen und keine vormontierte Einheit gebildet wird. Ferner können Fehlmontagen trotz Vorspannung der Zentrierscheibe nicht gänzlich ausgeschlossen werden, da prinzipiell Relativbewegungen von der Zentrierscheibe zum Federelement möglich sind.
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Erfindungsgemäß ist mit „radial“ eine Orientierung entlang eines Radius des Federelements zu verstehen, während mit „axial“ eine Orientierung in eine Spannrichtung des Federelements gemeint ist, welche im verbauten Zustand der Vorspannvorrichtung einer Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse einer Kolbenstange des Schwingungsdämpfers entspricht.
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Ferner meint das „zumindest teilweise“ axial beidseitige Umgreifen des Federelements durch die Haltemittel, dass die Haltemittel jeweils zumindest über einen Teil der Erstreckung des Federelements radial mit diesem überdecken und in axialer Richtung jeweils beidseitig des Federelements vorgesehen sind. Hierbei kann aber auch zumindest eines der Haltemittel in radialer Richtung vollständig mit dem axial benachbart liegenden Federelement überdecken.
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Schließlich umfasst die Formulierung „starre Verbindung“ zwischen den Haltemitteln und dem Zentrierabschnitt, dass das jeweilige Haltemittel und der Zentrierabschnitt zumindest in axialer und in radialer Richtung fest miteinander gekoppelt sind. Besonders bevorzugt ist das jeweilige Haltemittel aber gegenüber dem Zentrierabschnitt gänzlich unbeweglich, wobei dies durch eine entsprechende Verbindung oder auch eine einstückige Ausführung realisiert sein kann.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist die Zentriereinrichtung durch eine Zentrierscheibe gebildet, welche das Federelement an einem Außendurchmesser führt. In diesem Fall wird die Innenzentrierung des Federelements also über eine entsprechende Scheibe realisiert, welche radial innenliegend zum Federelement vorgesehen ist und mit welcher die Haltemittel verbunden sind. In der Folge kann eine axial besonders kompakt bauende Vorspannvorrichtung verwirklicht werden.
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Gemäß einer hierzu alternativen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Zentriereinrichtung durch einen Außendurchmesser eines axial vorstehenden Flanschabschnitts einer Stützscheibe gebildet, welche zudem mit einem radial verlaufenden Schulterabschnitt eines der Haltemittel definiert. In diesem Fall wird also die Innenzentrierung über eine entsprechend gestaltete Stützscheibe realisiert, welche innerhalb eines Kolbenventils gemeinsam mit einer weiteren Stützscheibe der zwischenliegenden Aufnahme des Kolbenkörpers, der Federelemente und der Ventilscheiben dient. Insofern können die Innenzentrierung und die Stützfunktion in einem Bauteil zusammengefasst werden, welches dabei mit dem Schulterabschnitt einen axialen Kontakt für das Federelement bildet.
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In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltungsform ist die Stützscheibe auf einer dem Flanschabschnitt abgewandten, axialen Seite mit einem Außensechskant versehen und ferner an einem Innendurchmesser zumindest über einen Teil ihrer Erstreckung mit einem Innengwinde ausgestattet. Hierdurch kann zudem die Funktion einer Befestigungsmutter mit integriert werden, so dass eine weitere Reduzierung der Anzahl an Bauteilen möglich und im Zuge dessen auch eine weitere Vereinfachung der Montage realisierbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zumindest eines der Haltemittel durch je eine Haltescheibe gebildet, welche mit der Zentriereinrichtung verbunden ist. Insbesondere im Falle der Ausbildung der Zentriereinrichtung durch eine Zentrierscheibe sind in der Folge zwei derartige Haltescheiben vorzusehen, welche nach entsprechender Positionierung des Federelements und der Zentrierscheibe zueinander mit der Zentrierscheibe zu verbinden sind. Im Falle der Bildung der Zentriereinrichtung über eine Stützscheibe ist hingegen nur eine Haltescheibe vorzusehen.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Federelement nur im Bereich seines Innendurchmessers axial zwischen den Haltemitteln eingefasst. Dementsprechend kann das Federelement lose zwischen den Haltemitteln eingelegt werden, so dass die Verbindung der Haltemittel mit der Zentriereinrichtung nicht durch eine Vorspannkraft des Federelements belastet wird. Eine Vorspannung des Federelements erfolgt dann erst bei Montage des Kolbenventils und einem Aufbringen einer Klemmkraft über die jeweilige Befestigungsmutter.
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Entsprechend einer hierzu alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist eines der Haltemittel durch eine Ventilscheibe gebildet, die mit der Zentriereinrichtung verbunden und durch das Federelement mit einer Vorspannkraft beaufschlagt ist. In diesem Fall wird also eines der Haltemittel direkt durch eine der vorzuspannenden Ventilscheiben gebildet, so dass eine weitere Funktionsintegration möglich ist. Allerdings wird hierbei schon bei Ausbildung der vormontierten Baugruppe eine Vorspannung des Federelements vorgenommen und in der Folge auch die Verbindung der Ventilscheibe mit der Zentriereinrichtung mit der Vorspannkraft des Federelements belastet.
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In Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eines der Haltemittel mit der Zentriereinrichtung mittels eines Fügeverfahrens verbunden. Als Fügeverfahren kommt dabei bevorzugt ein Verschweißen der beiden Bauteile, beispielsweise mittels Laserschweißen, in Betracht, wobei alternativ dazu aber auch ein anderweitiges Schweißverfahren oder auch Löten, Kleben oder Verstemmen, denkbar ist. Ferner kann zumindest eines der Haltemittel mit der Zentriereinrichtung auch einstückig ausgestaltet sein.
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Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass das Federelement eine Tellerfeder ist. Mit Hilfe einer Tellerfeder kann auf axial kompakte Art und Weise eine Vorspannung der mindestens einen Ventilscheibe des Kolbenventils realisiert werden. Alternativ dazu kann das Federelement aber auch anderweitig ausgeführt sein, wie beispielsweise als Wellfeder oder auch als Schraubenfeder, wobei Letztere dann bevorzugt einen konischen Querschnitt aufweist.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
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1 eine Schnittansicht eines Kolbenventils eines Stoßdämpfers, umfassend mehrere Vorspannvorrichtungen entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Schnittansicht einer der Vorspannvorrichtungen aus 1;
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3 eine Schnittansicht einer Vorspannvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
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4 eine Schnittansicht einer Vorspannvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
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Aus 1 geht eine Schnittansicht eines Kolbenventils 1 eines Schwingungsdämpfers hervor, welches an einem Kolbenstangenzapfen 2 einer Kolbenstange 3 des Schwingungsdämpfers vorgesehen ist. Wie aus 1 zu erkennen ist, umfasst das Kolbenventil 1 dabei einen Kolbenkörper 4, welcher mit einem Innendurchmesser 5 auf den Kolbenstangenzapfen 2 aufgesetzt ist und an einem Außendurchmesser 6 eine Dichtung 7 führt. Im fertig montierten Zustand des Schwingungsdämpfers steht der Kolbenkörper 4 dann über die Dichtung 7 mit einem – vorliegend nicht weiter dargestellten – Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers in Kontakt und trennt dabei einen Arbeitsraum von einem Vorratsraum.
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Der Kolbenkörper 4 ist mit mehreren Durchtrittsöffnungen axial durchsetzt, von welchen lediglich eine, in der Schnittebene liegende Durchtrittsöffnung 8 in 1 zu erkennen ist und über welche ein Dämpfmedium des Schwingungsdämpfers, bevorzugt Öl, bei Ein- und Ausfahrbewegungen der Kolbenstange 3 zwischen den durch den Kolbenkörper 4 voneinander getrennten Räumen verdrängt werden kann. Die Durchtrittsöffnungen werden im Bereich einer ihrer Mündungen von Ventilscheiben 9 und 10 abgedeckt, welche jeweils über je eine Vorspannvorrichtung 11 bzw. 12 gegen je eine Ventilsitzfläche 13 bzw. 14 am Kolbenkörper 4 vorgespannt sind.
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Die Vorspannvorrichtungen 11 und 12 verfügen dabei jeweils über je ein Federelement in Form einer Tellerfeder 15 bzw. 16, die im Bereich ihres jeweiligen Außendurchmessers 17 bzw. 18 auf der jeweiligen Ventilscheibe 9 bzw. 10 aufliegen und sich im Bereich ihres jeweiligen Innendurchmessers 19 bzw. 20 an einer jeweiligen Stützscheibe 21 bzw. 22 abstützen. Dabei ist die Stützscheibe 21 axial zwischen einer Kolbenstangenzapfenschulter 23 und der Vorspannvorrichtung 11 vorgesehen, während die Stützscheibe 22 axial zwischen der Vorspannvorrichtung 12 und einer Befestigungsmutter 24 liegt. Die Befestigungsmutter 24 ist auf einem Außengewinde des Kolbenstangenzapfens 2 geführt und spannt die Komponenten des Kolbenventils 1 in Form der beiden Stützscheiben 21 und 22, der Vorspannvorrichtungen 11 und 12, der Ventilscheiben 9 und 10 und des Kolbenkörpers 4 gegen die Kolbenzapfenschulter 23 vor.
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Als Besonderheit sind die Vorspannvorrichtungen 11 und 12 jeweils als vormontierte Einheit ausgeführt, auf deren Aufbau nun unter Zuhilfenahme der weiteren Schnittansicht aus 2 am Beispiel der Vorspannvorrichtung 12 näher eingegangen werden soll: Wie in 2 zu erkennen ist, umfasst die Vorspannvorrichtung 12 neben der Tellerfeder 16 noch eine Zentrierscheibe 25, sowie zwei Haltescheiben 26 und 27. Die Scheiben 25 bis 27 sind dabei jeweils ringförmig gestaltet, um gemeinsam mit der Tellerfeder 16 im Zuge der Montage des Kolbenventils 1 auf den Kolbenstangenzapfen 2 aufgeschoben werden zu können. Dabei liegt die Zentrierscheibe 25 radial innen zu der Tellerfeder 16, so dass die Tellerfeder 16 mit ihrem Innendurchmesser 20 auf einem Außendurchmesser 28 der Zentrierscheibe 25 aufgesetzt ist, welcher hierdurch eine Zentriereinrichtung 29 für die Tellerfeder 16 bildet.
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Im verbauten Zustand der Vorspannvorrichtung 12 dient die Zentrierscheibe 25 der Innenzentrierung der Tellerfeder 16 auf dem Kolbenstangenzapfen 2, wie in 1 zu erkennen ist. Um dabei allerdings im Zuge der Montage des Kolbenventils 1 zu verhindern, dass die Tellerfeder 16 axial relativ zu der Zentrierscheibe 25 auswandern kann, und ferner die vormontierte Einheit auszubilden, ist die Tellerfeder 16 im Bereich ihres Innendurchmessers 20 axial beidseitig von den Haltescheiben 26 und 27 umgriffen. Die Haltescheiben 26 und 27 sind wiederum jeweils starr mit der Zentrierscheibe 25 verbunden. Insofern fixieren die Haltescheiben 26 und 27 die Tellerfeder 16 mittelbar an der Zentrierscheibe 25, wobei die Tellerfeder 16 dabei lose zwischen den beiden Haltescheiben 26 und 27 eingelegt ist. Die Haltescheiben 26 und 27 sind vorliegend mittels eines Fügeverfahrens, bevorzugt in Form von Laserschweißen, mit der Zentrierscheibe 25 verbunden. Aufgrund des Umgreifens des Innendurchmessers 20 der Tellerfeder 16 werden die Schweißverbindungen der Haltescheiben 26 und 27 mit der Zentrierscheibe 25 dabei nicht mit einer Federkraft der Tellerfeder 16 belastet.
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Die vormontierte Vorspanneinheit 12 wird dann bei Montage des Kolbenventils 1 einfach als Ganzes auf den Kolbenstangenzapfen 2 aufgeschoben, wobei die Tellerfeder 16 dann im Zuge des Verschraubens über die Befestigungsmutter 24 ihre Vorspannkraft auf die Ventilscheibe 10 ausübt. Die Vorspannvorrichtung 11 ist dabei analog zu der Vorspannvorrichtung 12 gestaltet und wird lediglich gespiegelt montiert. Insofern wird hinsichtlich der Vorspannvorrichtung 11 auf das zur Vorspannvorrichtung 12 beschriebene Bezug genommen.
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Des Weiteren geht aus 3 eine Schnittansicht einer Vorspannvorrichtung 30 hervor, welche entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung realisiert ist und alternativ zu den Vorspannvorrichtungen 11 und 12 bei einem Kolbenventil zur Anwendung kommen kann. Auch im Falle der Vorspannvorrichtung 30 wird ein Federelement in Form einer Tellerfeder 31 an einem Innendurchmesser 32 über eine Zentriereinrichtung 33 innen zentriert.
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Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante nach den 1 und 2 wird diese Zentriereinrichtung 33 dabei aber nicht durch eine eigenständige Scheibe gebildet, sondern durch einen Außendurchmesser 34 eines Flanschabschnitts 35 definiert, der axial vorstehend an einer Stützscheibe 36 ausgestaltet ist. Insofern wird eine Funktionsintegration realisiert, indem die später bei einem Kolbenventil ohnehin vorzusehende Stützscheibe 36 gleichzeitig auch die Funktion einer Innenzentrierung der Tellerfeder 31 übernimmt.
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Zudem bildet die Stützscheibe 36 an einem Schulterabschnitt 37 eine axiale Anlagefläche für die Tellerfeder 31 und damit ein Haltemittel zum gemeinsamen Fixieren mit einer Haltescheibe 38 aus. Hierbei ist die Tellerfeder 31 mit ihrem Innendurchmesser 32 lose zwischen dem Schulterabschnitt 37 und der Haltescheibe 38 gehalten, wobei der Schulterabschnitt 37 allerdings in radialer Richtung vollständig mit der Tellerfeder 31 überdeckt. Hingegen erstreckt sich die Haltescheibe 38 radial nur in den Bereich des Innendurchmessers 32, wodurch das lose Umgreifen der Tellerfeder 31 realisiert wird. Die Haltescheibe 38 ist dann an der Stützscheibe 36 wiederum über ein Fügeverfahren, bevorzugt in Form einer Laserverschweißung, befestigt, indem die Haltescheibe 38 auf den Flanschabschnitt 35 aufgesetzt und anschließend mit diesem verbunden worden ist.
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Schließlich geht noch aus 4 eine Schnittansicht einer weiteren Vorspannvorrichtung 39 hervor, welche entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung gestaltet ist und alternativ zu der Vorspannvorrichtung 12 der 1 und 2 bei einem Kolbenventil zur Anwendung kommen kann. Die Vorspannvorrichtung 39 entspricht dabei weitestgehend der Vorspannvorrichtung 30 aus 3, indem auch hier eine Stützscheibe 40 an einem axial vorstehenden Flanschabschnitt 41 mit einem Außendurchmesser 42 eine Zentriereinrichtung 43 für eine Tellerfeder 44 bildet.
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Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante ist die Stützscheibe 40 aber zudem auf einer dem Flanschabschnitt 41 abgewandten axialen Seite mit einem Außensechskant 45, sowie über einen Teil ihrer axialen Erstreckung mit einem Innengewinde 46 ausgestattet, so dass sie zusätzlich die Funktion der Befestigungsmutter 24 aus 1 übernehmen kann.
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Des Weiteren wird eine axiale Fixierung der Tellerfeder 44 relativ zum Flanschabschnitt 41, neben einem Schulterabschnitt 47 der Stützscheibe 40, über eine Ventilscheibe 48 realisiert, welche die Tellerfeder 44 bis über ihren Außendurchmesser 49 hinaus umgreift. Da die Tellerfeder 44 zudem im Bereich ihres Innendurchmessers 50 am Schulterabschnitt 47 anliegt, wird die Tellerfeder 44 dabei allerdings nicht lose zwischen den beiden Komponenten gehalten, sondern muss im Zuge der Ausbildung der vormontierten Vorspannvorrichtung 39 vorgespannt werden. Insofern wird eine Verbindung der Ventilscheibe 48 mit dem Flanschabschnitt 41 der Stützscheibe 40 mit einer Federkraft der Tellerfeder 44 belastet, so dass eine Verbindung, bevorzugt eine Laserschweißverbindung, entsprechend zu gestalten ist. Schließlich überdeckt der Schulterabschnitt 47 der Stützscheibe 40 radial nicht komplett mit der Tellerfeder 44, sondern nur etwa zu deren Mittenbereich.
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Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen einer Vorspannvorrichtung für ein Kolbenventil kann eine zuverlässige Innenzentrierung eines Federelements realisiert werden, gleichzeitig aber auch eine vormontierbare Baugruppe geschaffen werden, wodurch eine Reduzierung des Montageaufwands möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kolbenventil
- 2
- Kolbenstangenzapfen
- 3
- Kolbenstange
- 4
- Kolbenkörper
- 5
- Innendurchmesser
- 6
- Außendurchmesser
- 7
- Dichtung
- 8
- Durchtrittsöffnung
- 9
- Ventilscheibe
- 10
- Ventilscheibe
- 11
- Vorspannvorrichtung
- 12
- Vorspannvorrichtung
- 13
- Ventilsitzfläche
- 14
- Ventilsitzfläche
- 15
- Tellerfeder
- 16
- Tellerfeder
- 17
- Außendurchmesser
- 18
- Außendurchmesser
- 19
- Innendurchmesser
- 20
- Innendurchmesser
- 21
- Stützscheibe
- 22
- Stützscheibe
- 23
- Kolbenzapfenschulter
- 24
- Befestigungsmutter
- 25
- Zentrierscheibe
- 26
- Haltescheibe
- 27
- Haltescheibe
- 28
- Außendurchmesser
- 29
- Zentriereinrichtung
- 30
- Vorspannvorrichtung
- 31
- Tellerfeder
- 32
- Innendurchmesser
- 33
- Zentriereinrichtung
- 34
- Außendurchmesser
- 35
- Flanschabschnitt
- 36
- Stützscheibe
- 37
- Schulterabschnitt
- 38
- Haltescheibe
- 39
- Vorspannvorrichtung
- 40
- Stützscheibe
- 41
- Flanschabschnitt
- 42
- Außendurchmesser
- 43
- Zentriereinrichtung
- 44
- Tellerfeder
- 45
- Außensechskant
- 46
- Innengewinde
- 47
- Schulterabschnitt
- 48
- Ventilscheibe
- 49
- Außendurchmesser
- 50
- Innendurchmesser
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007004149 A1 [0004, 0011]
